Réf. K-RM-J Détection d’obstacles

25

Détection d’obstacles

SOMMAIRE

Robot équipé de 2 motoréducteurs PropulsO, d’un pare-chocs / détecteur d’obstacles et d’une carte Picaxe MotoPilot.2 microrupteurs connectés sur la même entrée de la carte permettent de détecter un obstacle (contacts gauche et droit indifférenciés).Permet de programmer des mouvements simples (avancer, reculer, tourner) et effectuer des manœuvres d’évitement au contact d’un obstacle.

Réf. K-RM-J

Dossier Technique et plans 26 à 34Nomenclature des sous ensembles 26Nomenclature et éclaté du moteur 27Nomenclature et dessin de définition du châssis 28, 29Nomenclature et dessin de définition de la platine des piles 30, 31Nomenclature et dessin de définition du pare-chocs 32, 33Perspective et plan de câblage de la carte MotoPilot 34

Dossier de fabrication 35 à 42Nomenclature du kit 35, 36Fiches de montage 37, 38Test de fonctionnement 39Exemples de programme 40 à 43

ChâssisCarte

programmable

Roue

Bandage de roue

Motoréducteur

Platine

Supportde piles

Piles

Pare choc Microrupteur

PROJET PARTIE

TITRE DU DOCUMENT

A4

Nom

ClasseCollège

Date Nomenclature

Ensemble

26

TECHNOLOGIEwww.a4.fr

REPERE DESIGNATION CARACTERISTIQUES

A 02 Moteurs Moto réducteur PropulsO.B 01 Châssis PVC expansé 6 mm.C 01 Platine et piles PVC expansé 6 mm et support de piles.D 01

NOMBRE

E 01Pare-chocs PVC expansé 6 mm.Carte programmable Carte programmable MotoPilot

EB C D A

PROJET PARTIE

TITRE DU DOCUMENT

A4

Nom

ClasseCollège

Date Nomenclature

Sous Ensemble AMotoréducteur PropulsO

27


Motoréducteurdroit

Motoréducteurgauche


01 02 Flanc gauche motoréducteur ABS injecté. Réf. PO-GRAP-01

02 02 Flanc droit motoréducteur ABS injecté. Réf. PO-GRAP-01

03 02 Vis sans fin ABS injecté. Réf. PO-GRAP-01

04 02 Roue dentée ABS injecté, 48 dents. Réf. PO-GRAP-01

05 02 Axe moteur Acier zingué Ø3, longueur 56 mm. Réf. AX-AC-3X330

NOMBRE

0607

04 Vis Type tôle, tête cylindrique Ø 3 x 6,5. Réf. VT-TC-3X6-100

10

02 Moteur 1,5 V à 4,5 V, Ø 21, axe de sortie Ø 2. Réf. MOT-D21-2A

1102 Condensateur CER-100nf, marqué 104.02 Fil Fil souple 2 conducteurs, longueur 120 mm. Réf. FIL-SOUP-2C-100

08 04 Roue ABS injecté Ø 48, axe de sortie Ø 3. Réf. PO-GRAP-01

09 02 Bandage de roue Elastique plat 50 x 8 mm. Réf. BRAELA-50X8-N-250G

0107020608

09 05 03 0411 10

Emmanchementde l’axeavec un maillet.

12

Tube de longueur 12qui sert de gabarit

pour l’emmanchement de l’axe

Chanfrein indispensable au 2 bouts de l’axe

PROJET PARTIE

TITRE DU DOCUMENT

A4

Nom

ClasseCollège

Date Nomenclature

Sous Ensemble BChâssis

28



06 01 Vis Type tôle, tête cylindrique Ø 3 x 6,5. Réf. VT-TC-3X6-100

12 01 Patin de glissement Rodelle nylon M2 Ø ext 14 mm. Réf. SK-007-4030

13 01 Plaque de châssis PVC expansé 6 mm, 160 x 126 mm.

NOMBRE

06 12 13

PROJET PARTIE

TITRE DU DOCUMENT

A4

Nom

ClasseCollège

Date Dessin de définition

Pièce 13Plaque de châssis

29


Echelle 1 : 1

Châssis RoboPilotLes perçages non cotés sont de Ø 2 mm (avant-trous pour les vis de fixation).Voir fichier DXF pour import dans votre CAO (Plaque de châssis.DXF)sur le CD et sur A4.fr

279

2611

17 25

21,5

20

R 80

63

7952

6

15

23

31

43

4

30,5

022

,50Entraxe

motoréducteurPropulso

32

PROJET PARTIE

TITRE DU DOCUMENT

A4

Nom

ClasseCollège

Date Nomenclature

Sous Ensemble CPlatine et piles

30


16

15

14


14 01 Platine piles PVC expansé 6 mm, 95 x 80 mm.15 01 Support de piles Support 3 piles LR6, 47 x 57 x15 mm. Réf. SUP-PIL-3R06-10

16 02 Vis Type tôle, tête fraisée Ø 3 x 6,5. Réf. VBA-TF-3X6-100

NOMBRE

PROJET PARTIE

TITRE DU DOCUMENT

A4

Nom

ClasseCollège


Pièces 14Platine piles

31


Voir fichier DXF pour import dans votre CAO (Platine piles.DXF)sur le CD et sur www.a4.fr

Echelle : 1

36

16

36

40

80

20

956

R 67,50

6

369

30 25

3,50

R 67,50

32

Trous pour support2 piles

Trous pour support3 piles Cette platine piles est utilisée

dans le RobotPilotavec un support 3 piles (voir page 31).

PROJET PARTIE

TITRE DU DOCUMENT

A4

Nom

ClasseCollège

Date Nomenclature

Sous-ensemble DPare-chocs

32



17 01 Pare-chocs PVC expansé 6 mm, 140 x 68 mm.18 01 Entretoise Entretoises Nylon Ø 6 x 6 mm. Réf. SK-005-3182

19 01Vis Type tôle, tête cylindrique Ø 3 x 13. Réf. VT-TC-3X13-100

NOMBRE

20 01Rondelle Acier zingué, Ø M4 x 12 mm. Réf. ROND-LA-ACZ-M4-100

17

18

19

20

PROJET PARTIE

TITRE DU DOCUMENT

A4

Nom

ClasseCollège


33


Echelle 1:1 Pièces 17Pare-chocs

68

6

20140

120

R 89

R 78

PROJET PARTIE

TITRE DU DOCUMENT

A4

Nom

ClasseCollège

Date Perspective et plan de câblage

Sous Ensemble ECarte Motopilot

34



21 02 Microrupteur à galet dimensions 6 x 10 x 20 mm. Réf. MICRORUP-17M-GP

22 01 Interrupteur Micro-inverseur à glissière unipolaire. Réf. INV-GLI-C

NOMBRE

Moteur 1

Moteur 2

Microrupteur 1

Microrupteur 2Interrupteurà glissière

Coupleurde piles

2 4 IN3

0 1 IN3/ 5

2122

35

Description du kit 1/2

www.a4.fr

Nomenclature du kit (réf. K-RM-J-01)Le kit comprend toutes les pièces et composants électroniques permettant de réaliser RobotPilot.

Sous ensemble A (Moteurs)

Désignation Quantité Repère Dessin

Grappe Propulso, ABS injecté. 01

Moteur 1,5 V à 4,5 V, Ø 21. Axe moteur Ø 2. 02 07

Axe acier doux zingué Ø 3 x 166 mm. 01 05

Vis type tôle, tête cylindrique Ø 3 x 6,5. 02 06

Condensateur 104, CER-100 nf. 02 10

Elastique plat 50 x 8 mm. 02 09

Sous ensemble B (Châssis)


Châssis PVC expansé 6 mm, 160 x 126 mm. 01 13

Rondelle creuse nylon M2 Ø ext 14 mm. 01 12

Vis type tôle, tête cylindrique Ø 3 x 6,5. 02 06

Sous ensemble C (Platine dessus et supports de piles)


Platine dessus PVC expansé 6 mm, 80 x 95 mm. 01 14

Support 3 piles R6 avec sorties fils, 47 x 57 x 15 mm. 02 15

Vis Ecosyn, tête fraisée Ø 2,2 x 6 mm. 04 16

RoboTribu - 11/2014

www.a4.fr 36

Description du kit 2/2Sous ensemble D (Pare-chocs)


Pare-chocs, PVC expansé 6 mm, 140 x 68 mm. 01 17

Entretoises Nylon Ø 6 x 6,1 mm. 01 18

Vis type tôle, tête cylindrique Ø 3 x 13 mm. 01 19

Acier zingué, Ø M4 x 12 mm. 01 20

Sous ensemble E (Carte)


Cette carte prête à l’emploi est équipée d’un microcontrôleur PICAXE-08 et des borniers pour connecter facilement alimentation,moteurs et capteurs.- 1 entrée numérique.- 4 sorties 600 mA pour contrôle du sens de rotation de 2 moteurs.- Alimentation 3 à 6 V 01

Microrupteur à galet, dimensions 6 x 10 x 20 mm. 02 21

Micro-inverseur à glissière unipolaire. 01 22

Entretoises Nylon Ø 6 x 4 mm. 04 23

Vis type tôle, tête cylindrique Ø 3 x 9.5 mm. 02 24

Vis type tôle, tête cylindrique Ø 2,2 x 9,5 mm. 06 25

50 cm de fil deux conducteurs

15 cm de fil souple un conducteur

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37 www.a4.fr

Fiche de montage RobotPilot - A partir des éléments du kit K-RM-J-01

Phases Opérations10 Montage des moteurs sur le châssis

Pour le montage des motoréducteurs voir éclaté page 07.Fixer les deux motoréducteurs (sous ensemble A) avec les vis 3 x 6,5 (06) sur le châssis (13).

20 Montage du patin avantFixer la rondelle creuse (12) avec une vis 3 x 6,5 (06) dans l’avant trou prévu sur le châssis (13).

30 Montage de la carte programmablePositionner les 4 entretoises (23), mettre par dessus la carte programmable (sous ensemble E)et fixer avec quatre vis (24) et (25).

Sous ensemble A

13

06

13

06

12

Sous ensemble E

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23

2524

38www.a4.fr

Fiche de montage RobotPilot - A partir des éléments du kit K-RM-J-01

Phases Opérations40

50 Montage de la platine et du coupleur de pilesMettre en place la platine support de piles (14) à l’aide de vis (06). Mettre en place le coupleur de piles (15)sur la platine de dessus et le fixerà l’aide de 2 vis 2,2 x 6 (16).

Montage du pare choc et des microrupteurs à galetPositionner le pare-chocs (17) sur le châssis,mettre en place l’entretoise de 6 mm (18)avec la rondelle métal par dessus et maintenirle tout avec une vis 3 x 13 (20).

Mettre le côté du châssis et le côté du pare-chocsparallèle, fixer le microrupteur à galet (21)dans l’avant-trou prévu avec une vis 2,2 x 13 (25).Cette vis va servir d’axe de rotation pour réglerle microrupteur. Tourner le microrupteur pour lui faire affleurerle pare-chocs et fixer le définitivement avec la deuxième vis 2,2 x 13.

Réglage des microrupteurs à galet 19

18

17

21

2520

13

Fixer l’interupteur à glissière (22) sur l’arrièredu motoréducteur droit avec 2 vis 2,2 x 6 (16).

Fixation de l’inverseur à glissière

16

22

16

15

14

06

Ne pas se tromper de troupour mettre la première vis sur le microrupteurvoir figure ci-dessous

ParallèlePousser le pare-chocsà fond vers l’avant

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39 www.a4.fr

Programmation Test de fonctionnement

Robot équipé 2 mini moteurs et de 2 microrupteurs pour détecter des obstacles :La carte dispose de 4 sorties (0,1) et (2,4) permettant de piloter deux mini moteurs et d’une entrée (IN3) qui permet de brancher un capteur.Le numéro des entrées sorties est repéré au niveau des borniers latéraux.La connexion à l’entrée (IN3) est doublée. On peut ainsi connecter facilement deux microrupteurs qui partagent alors cette même entrée.

Câblage de la carte pour animer un robot à deux roues équipé de deux microrupteurs pour détection d’obstacle :

Moteur 1 Moteur 2

Microrupteur 1 Microrupteur 2

24

IN3

01

IN3/ 5

RU

NP

RO

G

Chargement d’un programme : le cavalier RUN/PROG doit être sur la position PROG

Exécution d’un programme : le cavalier RUN/PROGdoit être sur la position RUN

Ce cavalier doit être sur la position gauche.

Test de fonctionnement Charger le programme Test Robopilot.plf.

Le programme Test Robopilot.plf doit mettre en marche les deux moteurs (en marche avant), si l’un des deux capteurs (ou les deux) est activé le sens de rotation des deux moteurs s’inverse (en marche arrière) pendant 1 seconde. Ils se remettent en marche losrque les capteurs sont libérés.

Cas de pannes :

Symptôme Cause et remède possibles

Les moteurs ne tournent pas Piles usagées à remplacer.Mauvaise connexion.

Les moteurs tournent dans le mauvais sens Vérifier la connexion au niveau de la carte et inverser le branchement des deux moteurs

Les capteurs ne répondent pas Vérifier les soudures sur les microrupteurs et la connexionsur la carte.

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www.a4.fr 40

Programmation ARRET.plf

DEBUT

Faire Avancer le robot nécéssite l’activation des deux moteus dans le même sens, soitl’activation des sorties 0 et 2.

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But du programme : s’arrêter au contact d’un obstacle.

Notion de programmation abordée : Activer les moteurs, tester l’état des microrupteurs.

41 www.a4.fr

Programmation CHANGEMENTDIRECTION.plf

DEBUT

La sortie 2 permet au moteur droit d’avancer et la sortie 1 permet au moteur gauche de reculer.Cela fait tourner le robot vers la gauche.

Le temps d’attente sert à contrôler la durée de la commande “Tourner à Gauche”.

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But du programme : changer de direction au contact d’un obstacle.

Notion de programmation abordée : Activer les moteurs, tester l’état des microrupteurs, introduire un temps d’attente.

www.a4.fr 42

Programmation EVITEMENT.plf

DEBUT

Chaque actions du moteur correspond à une combinaison unique des sorties :

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But du programme : éviter un obstacle détecté par un des capteurs microrupteurs en reculant dans un premier temps pour se dégager de l’obstacle puis en changeant de direction.

43 www.a4.fr

Programmation BALAYERZONE.plf

DEBUT

Tourner à droite

Tourner à gauche

Tourner à droite

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But du programme : balayer une zone délimitée par des murs

Notion de programmation abordée : utilisation d’une variable locale

La commande “Tournerà Gauche” permet de faire un demi tour dans le sens anti horaire.Le commande “Tourner à Droite” permet de faire un demi tour dans le sens horaire.La variable locale permet de déterminer lequel des sous programmes “ournerà Gauche” ou “Tourner à Droite” a été exécuté en dernier :- on affecte la valeur 1 à la variable locale A lorsque la commande “Tourner à Gauche” est exécutée.- on affecte la valeur 0 à la variable locale A lorsque la commande “Tourner à Droite” est exécutée.

A chaque fois qu’un obstacle est détecté dans le programme principal, on vérifie la valeur de la variable locale Aet on exécute le sous programme opposé afin d’inverser le sens de rotation du robot. Celui-ci se déplace alors en balayant une zone.

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